Tính chất hóa học của NaOH (2024) chi tiết nhất

Tính chất hóa học của NaOH

1. Lí thuyết

1.1 Tính chất hóa học của NaOH

- Làm đổi màu chất chỉ thị

Dung dịch NaOH làm quỳ tím chuyển thành màu xanh.

Dung dịch NaOH làm phenolphthalein không màu chuyển sang màu đỏ, đổi màu methyl da cam thành màu vàng.

- Natri hidroxit tác dụng với oxit axit

Khi tác dụng với axit và oxit axit trung bình, yếu thì tùy theo tỉ lệ mol các chất tham gia mà muối thu được có thể là muối axit, muối trung hòa hay cả hai.

Phản ứng với oxit axit: NO₂, SO₂, CO₂...

- Natri hidroxit tác dụng với axit

Là một bazơ mạnh nên tính chất đặc trưng của NaOH là tác dụng với axit tạo thành muối tan và nước. Phản ứng này còn gọi là phản ứng trung hòa.

- Natri hidroxit tác dụng với muối

Natri hidroxit tác dụng với dung dịch muối tạo thành muối mới và bazơ mới.

Điều kiện để có phản ứng xảy ra: Muối tạo thành phải là muối không tan hoặc bazơ tạo thành phải là bazơ không tan.

- Natri hidroxit tác dụng với một số phi kim như Si, C, P, S, Halogen

- Dung dịch NaOH có khả năng hoà tan một hợp chất của kim loại lưỡng tính Al, Zn, Be Sn Pb

1.2 Kiến thức mở rộng

- NaOH là tên gọi hóa học của Natri Hydroxit hay Hydroxit Natri.

- Chất này còn được gọi là xút hoặc xút ăn da. Đây là một hợp chất vô cơ của natri. Natri hydroxit khi tác dụng với nước sẽ tạo thành dung dịch có tính bazơ mạnh, có khả năng làm bục vải, giấy và ăn mòn da.

- Hóa chất màu trắng, không mùi, tồn tại ở dạng viên, dạng vảy, hoặc dạng dung dịch bão hòa.
Có khả năng hút ẩm mạnh, dễ bị chảy rữa.

- Hóa chất có khả năng mất tính ổn định khi tiếp xúc với những chất không tương thích, hơi nước hoặc không khí ẩm

- Dây chuyền điều chế NaOH dựa trên phản ứng điện phân nước muối. Trong quá trình này, muối NaCl sẽ được điện phân thành Clo nguyên tố, dung dịch natri hydroxit, và hidro nguyên tố.

2. Bài tập vận dụng

Bài 1: Cho V ml dung dịch NaOH 2M vào 200 ml dung dịch CrCl₃ 1M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 10,3 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là

Trả lời:

nCr(OH)₃ = 0,1 mol; nCrCl3 = 0,2 mol → V max khi mà NaOH phản ứng tạo kết tủa tối đa rồi tan một phần

3NaOH + CrCl₃ → 3NaCl + Cr(OH)₃

Cr(OH)₃ + NaOH → NaCrO₂ + 2H₂O

Bài 2: Este C₄H₈O₂ tác dụng với dung dịch NaOH tạo ra ancol etylic. Công thức cấu tạo của este đó là:

Trả lời:

Este đơn chức có dạng RCOOR’ được tạo từ ancol C₂H₅OH.

⇒ R’ chính là –C₂H₅. Bảo toàn nguyên tố ⇒ R là –CH₃

⇒ Este đó có CTCT thu gọn là CH₃COOC₂H₅

Bài 3: Dung dịch a là Al₂(SO₄)₃, b là dung dịch NaOH trộn 100ml dung dịch a với 100ml b thu được 3,12 gam kết tủa. Trộn 100ml a với 200ml b cũng thu được 3,12 gam kết tủa nồng độ mol/l tương ứng a và b là

Trả lời:

Khi cho 100 ml dd Al₂(SO₄)₃ a M vào 100ml dd NaOH b M thì kết tủa đạt cực đại và chưa tan

=> $n_{O{H}^{-}}=3n_{kết tủa}$ => 0,1b = 3.0,04 => b = 1,2 M

khi cho 100 ml Al₂(SO₄)₃ vào 200 ml NaOH thì kết tủa tan một phần

=> $n_{O{H}^{-}}=4n_{A{l}^{3+}}-n_{kết tủa}$ => 0,2b = 4.0,2a – 0,04 => a = 0,35 M

Bài 4: Đun nóng etyl axetat trong dung dịch NaOH, thu được muối là

Trả lời:

CH₃COOC₂H₅ + NaOH → CH₃COONa + C₂H₅OH.

Bài 5: Một dung dịch A chứa AlCl₃ và FeCl₃. Thêm từ từ dung dịch NaOH vào 100 ml dung dịch A cho đến dư. Sau đó lọc lấy kết tủa, rửa sạch, sấy khô và nung ở nhiệt độ cao (đến khối lượng không đổi) cân được 2,00g. Mặc khác, người ta phải dùng hết 40ml dung dịch AgNO₃ 2M để tác dụng hết với 50ml dung dịch A ? tính nồng độ mol của AlCl₃ và FeCl₃ có trong dung dịch A

Trả lời:

CM (FeCl₃) = 0,25M

CM (AlCl₃) = 17/60(M)

Giải thích các bước giải:

+) 100 ml A tác dụng với NaOH đến dư:

Fe³⁺ + 3OH^- → Fe(OH)₃↓

Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃↓

Al(OH)₃ + OH^- → AlO₂^- + 2H₂O

Kết tủa: Fe(OH)₃

2Fe(OH)₃ -> Fe₂O₃ + 3H₂O

$n_{F{e}_2{O}_3}=\frac{2}{160}=0,0125 \left(mol\right)$

Bảo toàn nguyên tố Fe: $n_{FeC{l}_3}=2n_{F{e}_2{O}_3}$ = 0,025 mol

Để tác dụng hết với 50ml A cần 40ml AgNO₃ 2M

→ Để tác dụng hết với 100ml dung dịch A cân 40 . 2 = 80ml dd AgNO3 2M

Ag⁺ + Cl^- → AgCl↓

$n_{A{g}^{+}}=n_{AgN{O}_3}$ = 0,08 . 2 = 0,16 mol

$n_{C{l}^{-}}=n_{A{g}^{+}}$ = 0,16 mol

Bảo toàn Cl^-: $n_{C{l}^{-}}=3n_{FeC{l}_3}+3n_{AlC{l}_3}$

→ $n_{AlC{l}_3}=\frac{0,16-3.0,025}{3}=\frac{17}{600}$ mol

Bài 6: Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH loãng vào mỗi dung dịch sau: Cr₂(SO₄)₃, FeCl₃, NH₄NO₃, AlCl₃, FeSO₄, Mg(NO₃)₂. Sau khi các phản ứng sảy ra hoang toàn, số trường hợp kết tủa thu được là:

Trả lời:

Cr₂(SO₄)₃ + NaOH dư -> NaCrO₂ + Na₂SO₄ + H₂0

FeCl₃ + NaOH -> Fe(OH)₃ + NaCl

NH₄NO₃ + NaOH – > NaNO₃ + NH₃ + H₂0

AlCl₃ + NaOH dư – > NaAlO₂ + NaCl + H₂O

FeSO₄ + NaOH -> Fe(OH)₂ + Na₂SO₄

Mg(NO₃)₂ + NaOH -> Mg(OH)₂ + NaNO₃

Bài 7: Hấp thụ hết CO₂ vào dung dịch NaOH được dung dịch X. Cho từ từ HCl vào dung dịch X thì phải mất 50ml dung dịch HCl 1M mới bắt đầu có khí thoát ra. Mặt khác cho dung dịch Ba(OH)₂ dư vào dung dịch X được 7,88 gam kết tủa. Dung dịch X chứa chất tan nào ?

Trả lời:

Do hấp thụ hết CO₂ nên trong dung dịch có thể có $HC{O}_3^{-}$  hoặc $C{O}_3^{2-}$

Khi tác dụng với Ba(OH)₂ thì sẽ luôn tạo ra muối BaCO₃ kết tủa.

Như vậy, ta tính được

$n_{C{O}_2}$ = 0,04 mol

Do khi cho từ từ HCl vào thì cần tốn 1 lượng mới có thể thu được khí nên ta loại trừ được đáp án B (do NaHCO₃ phản ứng tạo khí ngay).

Nếu dung dịch X chỉ chứa Na₂CO₃:

$n_{N{a}_{2}C{O}_3}$ = 0,04 mol

Loại trường hợp này do nếu phản ứng với 0,05 mol HCl thì đã tạo ra khí từ trước đó (khi hết 0,04 mol HCl)

Nếu dung dịch X chứa NaOH và Na₂CO₃ (trường hợp NaOH dư)

Để tạo được khí trong trường hợp này thì HCl phải phản ứng hết với NaOH và phản ứng với Na₂CO₃ tạo NaHCO₃.

Ta tính được

n_NaOH = 0,05−0,04 = 0,01

Thỏa mãn các điều kiện của đề bài.

Nếu dung dịch chứa NaHCO₃ và Na₂CO₃:

Theo đề bài, 0,05 mol HCl sẽ phản ứng hết với Na₂CO₃ thì mới bắt đầu tạo khí, theo đó, số mol Na₂CO₃ phải là 0,05 mol (mâu thuẫn).

Như vậy, trong X chứa NaOH và Na₂CO₃

Bài 8: A là dung dịch HCl, B là dung dịch NaOH. Người ta làm thí nghiệm sau:

– Thí nghiệm 1: Cho 150ml dung dịch A vào 100ml dung dịch B được một dung dịch có tính kiềm có nồng độ 0,1M

– Thí nghiệm 2: Cho 350ml dung dịch A vào 150ml dung dịch B được một dung dịch có tính axit có nồng độ 0,05M.

Tính nồng độ của A, B

Trả lời:

Đặt a, b lần lượt là nồng độ của A, B.

TN1: n_HCl = 0,15a và n_NaOH = 0,1b

Dung dịch thu được có thể tích 0,25 lít, có tính kiềm nên NaOH còn dư.

HCl + NaOH —> NaCl + H2O

0,15a…..0,15a

—> n_NaOH dư = 0,1b – 0,15a = 0,1.0,25 (1)

TN2: n_HCl = 0,35a và n_NaOH = 0,15b

Dung dịch thu được có thể tích 0,5 lít, có tính axit nên HCl còn dư.

HCl + NaOH —> NaCl + H₂O

0,15b….0,15b

—> n_HCl dư = 0,35a – 0,15b = 0,05.0,5 (2)

(1)(2) —> a = 0,5 và b = 1

Bài 9: Biết rằng A là dung dịch NaOH có pH = 12 và B là dung dịch H₂SO₄ có pH=2. Để phản ứng vừa đủ với V1 lít dung dịch A cần V2 lít dung dịch B. Quan hệ giữa V1 và V2 là:

Trả lời:

Trung hòa ⇒ nH+ = nOH- ⇒ 0,01V1= 0,02V2 ⇒ V1= 2V2

Bài 10: Cho V ml dung dịch NaOH 2M vào 200 ml dung dịch AlCl₃ 1M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,9 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là

Trả lời: 375 ml

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học hay khác:

30 Bài tập về nước cứng (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 Bài tập về Vinyl axetat (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 Bài tập về NH3 (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 Bài tập về độ tan của một chất trong nước (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 Bài tập về chuỗi phản ứng hoá học vô cơ (2024) có đáp án chi tiết nhất